高热剂对低碳钢手工自蔓延焊接的影响

介绍了一种用于战场及野外应急抢修的新型焊接方法—手工自蔓延焊接,以低碳钢为焊接母材,对燃烧型焊条焊药中的高热剂组成、对燃烧速度及焊接质量的影响进行了探讨。结果表明,由Fe2O3+Al系铝热剂和CuO+Al系铝热剂组成的高热剂,当CuO+Al系含量不低于50%时,焊条燃烧产生足够的热量,实现试板的牢固连接,并达到单面焊双面成形的效果;随CuO+Al系含量增加,焊条燃烧速度加快,焊缝抗拉强度降低,CuO+Al系含量为50%和60%的焊条,焊条燃烧速度适中,焊接可控性好,且焊缝抗拉强度达420 MPa以上。金相分析表明,富铁第二相的析出对焊缝金属起到强化作用。

焊条成形工艺对手工自蔓延焊接的影响

系统研究了焊条成形工艺对手工自蔓延焊接燃烧过程和焊接质量的影响.结果表明,粉末粒度、装药密度和混料时间均对焊接有显著影响.粉末粒度增大,焊缝出现大量气孔,强度降低;粉末粒度减小,燃烧速度加快,焊接可控性降低;粒度在-260^+300目时,焊接效果最佳.焊条燃烧速度随装药密度呈先增后减并逐渐趋于平稳的变化趋势,当药粉密度ρ>2.7 g/cm3时,焊条燃烧平稳,焊接可控性好.混料时间增长,燃烧合成反应加剧,燃烧速度加快,焊接飞溅增大;混料时间不足,粉末混合不均,焊接热量不足,制作燃烧型焊条以30 min混料时间为宜.焊条直径对于燃烧影响较小,宜根据焊件厚度选择合适的焊条直径.

添加Al对稀土系贮氢电极合金高温性能的影响

系统研究了添加Ａｌ的贮氢电极合金在高温下的电化学性能．结果表明：以Ａｌ部分替代稀土系贮氢合金中的Ｎｉ，使氢化物电极的平衡分解压降低，使高温下的放电容量升高，自放电降低、改善高倍率放电性能和循环稳定性．

添加元素对贮氢电极材料MlNi_(3.8)(CoMn)_(1.2)电化学及高温性能的影响

研究了微量元素Ti,Zr,Al对MlNi3 .8(CoMn) 1.2 合金电化学性能及高温性能的影响。添加少量铝虽然使合金在室温的放电容量和高倍率放电容量降低 ,但可显著提高高温下的容量 ,并有效抑制自放电 ,提高循环稳定性 ;添加少量钛或锆均降低合金的放电容量 ,但可改善高倍率放电性能。锆还可提高合金的循环稳定性 ,延长电极寿命。

环境温度对手工自蔓延焊接的影响

系统研究了环境温度对手工自蔓延焊接燃烧过程和焊接质量的影响。结果表明,环境温度对焊接有较大影响,随温度升高,焊条的燃烧速度增快,燃烧剧烈;在低温环境中,燃烧型焊条仍能够维持燃烧反应,但燃烧速度和焊接热量降低,熔池能达到的最高温度明显降低,且冷却速率增快;低温环境焊接,易出现未焊透、未熔合、焊缝短、焊道成形差等现象,焊缝中出现气孔、夹杂和裂纹等缺陷的倾向明显增大。微观组织分析发现,不同环境温度下铜基焊缝的微观结构未发生变化,均为α-Cu固溶体基体上析出网状分布的富铁第二相。力学性能分析表明,低温环境中的焊接试件综合力学性能较差,平均抗拉强度158 MPa,高温环境焊接可达350 MPa以上。

储氢电极合金的温度特性研究

针对目前储氢电极合金不适用于电动汽车用大型电池的情况，以MI(NiCoMnTi)5合金为例，系统研究了温度对储氢电极合金电化学性能的影响。结果表明：随着温度升高，合金的放电容量降低，循环稳定性恶化，自放电加剧；但是在高温下合金的高倍率放电特性得到显著改善。

军用Ni/MH电池电极材料的研究

针对目前贮氢电极合金不满足军用通信电池要求工作温度范围宽的情况 ,以Ml(NiCoMnTi) 5合金为例 ,系统研究了温度对电化学性能的影响 ;并在此基础上 ,分别以Ti、Zr、Al为添加元素设计新合金 ,研究其在高温下的电化学性能。结果表明 :温度对合金的化学性能有显著影响 ,随温度升高 ,放电容量降低 ,循环稳定性恶化 ,自放电加剧 ,但高倍率放电性能得到改善。在合金中添加Al,可降低氢化物的平衡分解压 ,有效改善高温性能 ,提高高温下的放电容量和高倍离放电容量 ,抑制自放电及循环过程中的容量衰退 ,提高循环寿命 ;在合金中添加Ti和Zr ,使平台压力上升 ,放电容量降低 。

基于UG NX的机械设计

根据UG NX的功能特点,介绍了基于UG NX进行机械设计的方法.在建模、装配、工程分析和生成工程图的各个阶段充分利用UGNX的各个模块的功能,可显著缩短设计周期和提高设计质量.

手工自蔓延焊接燃烧机理研究

利用燃烧型焊条对Q235钢板进行手工自蔓延焊接试验,对焊条的燃烧机理进行了研究,分析了焊条的燃烧类型、燃烧模式和燃烧波结构,对不同成分焊条的绝热燃烧温度进行了理论计算,测定了燃烧速度。试验发现,手工自蔓延焊接的燃烧过程是典型的非均匀体系燃烧,燃烧反应类型为液体火焰和准固体火焰,表现为非稳态混沌燃烧,燃烧波实际温度分布图为含有多个拐点和多个平台的复杂曲线。焊条高热剂由CuO+Al和Fe2O3+Al混合组成,CuO+Al含量越高,体系绝热燃烧温度越高,焊接热量越大,焊条燃烧速度越快。

虚拟实验室在机械设计基础教学中的应用

介绍了机械设计虚拟实验室的构成、特点和在机械设计基础课程教学中的应用。机械设计虚拟实验室开发了三维和二维虚拟实验环境,可进行11个验证性及设计性实验,具有辅助教学、进行实验、三维仿真等功能。应用实践表明,虚拟实验室可以有效的扩展课程实验的内容,拓展课内实验的时间和空间,在帮助学员加深对课堂知识的理解和培养工程实践能力、提高实验教学质量方面起到了很好的作用。

Cu粉粒径及含量对Ni/MH电池负极放电性能的影响

为了提高Ni/MH电池中储氢电极的放电性能,以电解Cu粉为充填材料与活性物质混合制备电极,研究Cu粉粒径及含量对电极性能的影响.研究发现,Cu粉粒径越小,含量越高,电极的放电容量、高倍率放电性能、及在低温和高温下的放电能力均提高,且Cu充填电极的性能优于Ni充填电极.Cu充填电极中析氢反应的交换电流密度较大,过电势较小,说明其电催化活性好,电极反应阻力小.SEM分析发现,充放电循环后的Cu充填电极,其储氢合金颗粒表面覆盖着一层细小Cu颗粒和丝状物,这是电极性能提高的主要原因.

一种野外快速焊接技术

介绍了利用燃烧合成反应放出的热量来实现金属连接的一种熔化焊方法 ,并对实现该技术的设计思想、方法、手段以及取得的阶段性成果进行了分析阐述。该焊接方法是野外应急快速焊接修复的有效方法。

Fe基手工自蔓延焊接接头的组织和性能

针对手工自蔓延焊接接头力学性能低的问题,以CuO+Al和Fe2O3+Al等高热剂反应为放热源,通过添加铁合金材料,开发了一种新型Fe基手工自蔓延焊接材料,研究其焊缝的组织形貌及性能.结果表明,实现了手工自蔓延焊接接头的熔焊连接,焊缝成形良好;熔池凝固过程中发生Cu-Fe合金的液相分离,焊缝金属呈现出富Fe相和富Cu相明显分离的宏观偏析凝固组织,富Fe相填满焊缝间隙;接头的抗拉强度达520MPa,冲击韧度32.1 J/cm2,表面硬度可达360 HB,满足金属零部件野外应急维修需要.

焊后热处理对手工自蔓延焊接接头组织性能的影响

研究了不同的焊后热处理温度对手工自蔓延焊接接头组织形态的影响,以及由此引起的力学性能的变化.试验发现当退火温度大于300℃时能够达到元素的扩散激活能,随着温度的升高焊接接头的抗拉强度增加,冲击韧性增强,母材和焊缝合金在靠近熔合线处的显微硬度差距减小,熔合区组织更加均匀.通过对元素EDS能谱线扫描发现主要元素在熔合区的浓度由热处理前的突变转变为梯度过渡的形式,提高了熔合区的连接强度.

手工自蔓延焊接技术

手工自蔓延焊接技术是一种基于燃烧合成技术和手工电弧焊方法,以燃烧型焊条为焊接材料的新型焊接方法。该焊接方法无需外界能源和设备、操作简单,是野外设备应急焊接修复安装的有效技术手段。SEM、EDAX、XRD分析表明,焊接熔渣为非平衡的高含量三氧化二铝玻璃陶瓷焊接渣系,焊缝合金为过饱和多组元铜基合金,钢结构焊件实现良好的冶金结合;焊接接头抗拉强度达350 MPa以上,抗弯强度达1 000 MPa以上。

超低频非线性隔振系统的研究

通过分析正负刚度并联隔振机理,提出了一种新型超低频被动隔振系统。该系统采用负刚度机构与正刚度弹簧并联,具有高的支撑刚度和极低的运动刚度,且系统刚度呈现非线性,解决了传统被动隔振系统存在的超低频隔振难题。通过对该系统力学特性进行分析,给出了系统刚度表达式及在平衡位置处的零刚度条件,为新型超低频非线性隔振器的设计提供了理论指导。

粉末粒度对贮氢合金Ml(NiCoMnTi)_5电化学性能的影响

系统地研究了粉末粒度对贮氢合金Ml（NiCoMnTi）5电化学性能的影响。结果表明，在200μm～＜38．5μm的粒度范围内，合金粉越细，其放电容量就越高，高倍率放电性能就越好，循环稳定性就越佳；将两种不同粒度的合金粉混合使用时，两种合金粉的粒径相差越大，其放电容量越高，且当粗细粉质量比为7：3时，放电容量达到最高。

元素Cr对手工自蔓延焊接接头组织性能的影响

研究了Cr元素对一种Fe基手工自蔓延焊接接头组织形态的影响,以及由此引起的力学性能变化。研究表明:当焊接接头的含Cr量(质量分数)小于3%时,随Cr的增加,焊缝析出的富Fe相增多,富Fe相显微硬度提高,富Fe相熔合区加宽,提高了焊接接头的力学性能;当含Cr量大于4%时,抑制了富Fe相和富Cu相的液相分离,焊缝组织趋向均匀化的Cu基合金,熔合区Cr与C形成碳化物,出现微裂纹,焊接接头的力学性能降低。

铜及铜合金焊接研究现状和手工自蔓延焊接铜问题探讨

概述了铜及铜合金的气焊、钎焊、活性焊、MIG焊、搅拌摩擦焊及热摩擦搅拌焊、激光焊、电子束焊等常规焊法和自蔓延焊法的技术特点及国内外的研究现状。论述了在当前铜及铜合金手工自蔓延焊接技术的研究过程中如何借鉴融合其他焊接技术的工艺及机理,并讨论了铜及铜合金手工自蔓延焊接所存在的问题并对其产生原因作了初步分析,着重分析了焊接时焊缝金属与母材的润湿性,熔渣与焊缝金属的分离等当前亟需解决的问题,指出了需要深入研究的方向和解决问题的思路。

元素W对手工自蔓延焊接接头组织性能的影响

研究了焊条中合金元素钨的添加量对手工自蔓延焊接接头组织形态的影响,以及由此引起的力学性能变化。试验发现,W主要起到细化晶粒的作用,当W含量小于3%时熔合区晶粒明显变细小,强度、韧性随之增强;但当W含量大于3%时,W便会在晶界偏聚,析出严重,影响焊接接头的性能。